La futura colonización de Marte plantea un reto inesperado: la interacción con microorganismos terrestres. Un estudio reciente revela que las bacterias patógenas no solo podrían sobrevivir en el entorno marciano, sino también volverse más resistentes y peligrosas para los humanos, complicando los planes de expansión espacial. La investigación subraya la necesidad de comprender estos riesgos microbiológicos para proteger a los futuros colonizadores.
Actualmente, los astronautas suelen realizar cuarentenas antes de viajar al espacio para evitar llevar microorganismos patógenos no deseados. Esto se debe a dos razones: prevenir enfermedades a gran distancia de atención médica y desconocer el comportamiento de dichos microorganismos fuera de la Tierra. Sin embargo, con las futuras colonizaciones lunares y marcianas, estos controles serán más difíciles de implementar. Es probable que, tarde o temprano, alguna bacteria patógena llegue a estos entornos, por lo que es crucial anticipar sus efectos. Diversos estudios han abordado este tema, destacando la tesis doctoral del astrobiólogo Tommaso Zaccaria, de la Universidad de Radboud.
En su tesis, Zaccaria investiga cómo se comportarían cuatro especies de bacterias en Marte, descubriendo que no solo podrían sobrevivir, sino también volverse significativamente más peligrosas para los seres humanos.
Cuatro bacterias patógenas. El estudio se centró en cuatro especies de bacterias patógenas no extremófilas, es decir, microorganismos causantes de enfermedades que no están naturalmente adaptados a condiciones extremas. Las especies seleccionadas fueron Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, Burkholderia cepacia y Pseudomonas aeruginosa. Inicialmente, Zaccaria las expuso a un entorno marciano simulado que incluía baja presión, desecación, alta radiación ultravioleta y elevadas concentraciones de percloratos.
Dos de estas bacterias mostraron una resistencia notable: Klebsiella pneumoniae y Serratia marcescens. Por ello, fueron elegidas para la segunda fase de la investigación, donde se las expuso a células inmunitarias humanas. Los resultados fueron bastante preocupantes.
Superbacterias marcianas. Al exponerlas a las bacterias que habían permanecido en condiciones marcianas, se observó que las células inmunitarias perdían su capacidad de producir citoquinas, proteínas esenciales en la respuesta defensiva. Además, la producción de especies reactivas de oxígeno, generadas durante las reacciones inmunitarias inflamatorias, también disminuyó. En resumen, las bacterias adaptadas al entorno marciano parecen volverse mucho más difíciles de combatir para el sistema inmunitario humano.
Los motivos. Zaccaria sugiere que la resistencia de las bacterias se debe, en parte, a la influencia del regolito marciano. Este material contiene recovecos donde el agua podría acumularse, ayudando a las bacterias a mitigar la desecación, y también les ofrece protección contra la radiación ultravioleta.
Paralelamente, las propias bacterias desarrollan mecanismos de resistencia que las ayudan a defenderse tanto de las inclemencias marcianas como del sistema inmunitario humano. Se transforman en superbacterias.
El regolito no ayuda en nada. Se ha demostrado que el regolito protege a las bacterias. Pero sus efectos no se limitan a eso. En su estudio, Zaccaria expuso ratones vivos y células epiteliales humanas a regolito lunar y marciano simulado. Se encontró que el regolito daña las células epiteliales que recubren las vías respiratorias, y además, potencia la inflamación y la activación de genes relacionados con la formación de moco y la fibrosis pulmonar.
Es relevante recordar que una de las bacterias que sobreviven a las condiciones marcianas es causante de neumonía. Que el regolito sensibilice los pulmones no es nada beneficioso. Cabe señalar que el regolito lunar resultó ser más perjudicial que el marciano, aunque los efectos no son directamente comparables.
'Klebsiella pneumoniae'
Levaduras heroínas. Finalmente, este científico ha investigado cómo las condiciones marcianas afectan a los microorganismos eucariotas. A diferencia de las bacterias, que son procariotas (sin núcleo definido), las levaduras son microorganismos eucariotas.
Una de las levaduras estudiadas, Rhodotorula frigidalcoholis, demostró una gran resistencia a las condiciones marcianas. Es capaz de detener su ciclo celular y reparar el ADN, evitando que los cambios peligrosos se propaguen entre las células. Comprender mejor este mecanismo podría ser crucial para protegernos en nuestro futuro como colonizadores espaciales, dado que nuestras células también son eucariotas.
Esto no termina aquí. Zaccaria planea continuar investigando mecanismos de defensa bacteriana, como la formación de biopelículas o la síntesis de ciertos pigmentos. Además, espera analizar cómo las condiciones marcianas afectan a bacterias beneficiosas, como las de la microbiota intestinal. Con toda esta información, se podrá obtener una imagen mucho más precisa para prevenir los posibles problemas de salud de los futuros colonizadores. Cuando las cuarentenas no sean suficientes, será fundamental contar con un plan de acción bien estudiado.